[테크 인사이트] 스포츠·의학에 새로운 혁신…전자 스마트 피부 개발 눈앞

MLB 선수·미 공군 조종사, 땀 성분 분석기기 시험…뇌졸중 환자·아픈 아기 건강상태 체크에도 응용

▲손에 부착된 스마트 피부에 심장박동이 파형으로 나타나고 있다. 제공=도쿄대학 소메야 다카오 연구진.

과학계가 운동선수들의 컨디션과 환자의 건강상태 등을 체크하는 ‘스마트 피부’ 개발에 속도를 내고 있다.

영국 파이낸셜타임스(FT)는 최근 미국과학진흥회(AAAS)에 보고된 첨단 스마트 피부 연구 성과를 소개했다. 미국 노스웨스턴대학 연구진은 피부에 붙였다 뗐다 할 수 있는 신축성이 강한 초박막 센서를 개발하고 있다. 연구진을 이끌고 있는 존 로저스 교수는 “신축성이 강한 스마트 피부는 신체 내부에서 무슨 일이 일어나는지 실시간으로 확인할 수 있다”고 밝혔다.

미국 프로야구(MLB) 시애틀 매리너스 선수들이 올봄 훈련에 이 스마트 피부를 착용하고 운동할 예정이다. 미 공군 조종사들을 대상으로 한 실험도 이뤄지고 있다.

땀이 삼투압 현상으로 이 스마트 피부에 스며들면 화학반응이 일어나 색상이 변하면서 신체 활동에 따라 신체 내 전해질과 단백질 함량이 어떻게 변하는지 파악할 수 있다.

노스웨스턴대는 뇌졸중 환자들을 위한 다른 스마트 피부도 연구하고 있다. 환자의 목에 스마트 피부를 부착하면 기기가 성대의 진동이나 목의 움직임 등을 포착해 환자가 음식을 제대로 삼키고 있는지, 또 말하는 패턴에 변화가 있는지 등을 확인할 수 있다. 목에 부착된 피부 센서 데이터는 전자 대시보드로 무선 전송돼 특정 측정항목에서 이상이 생기면 경고한다. 로저스 교수는 “이런 데이터는 센서를 목에 직접 부착할 때만 제대로 작동될 수 있다”며 “우리는 환자의 불편함을 최소화하기 위해 자유자재로 구부려지고 신축할 수 있는 새 소재를 개발했다”고 설명했다.

일본 도쿄대학의 소메야 다카오 공학교수가 이끄는 연구진은 심장박동을 파형으로 보여주거나 아픈 아기의 체온을 확인할 수 있는 스마트 피부를 개발하고 있다. 소메야 교수는 “우리의 피부 디스플레이는 심장박동을 움직이는 파형으로 나타낸다”며 “얇고 부드러운 소재로 만들어져 모양이 자유자재로 변한다. 원래 길이보다 45% 더 펼칠 수 있는 등 신축성이 뛰어나다”고 말했다.

해당 스마트 피부의 또 다른 응용은 아픈 아기들을 위한 것이다. 소메야 교수는 “아기의 피부에 부착된 전자기기를 가볍게 두드리면 체온과 기타 생체정보가 뜬다”며 “그만큼 엄마의 손길이 아기에게 더 많이 닿는 것이다. 스마트 피부가 어머니의 사랑을 전달한다”고 설명했다.